Novel methodological approaches in the system of early diagnosis of mastopathy with the use of computer dermography

Full Text

Значимая задача современного общества — улучшение состояния здоровья женщин, где важное место принадлежит раннему выявлению болезней молочной железы, поскольку показатели заболеваемости характеризуются неуклонным ростом и «омоложением». Причины роста количества женщин, имеющих патологию молочной железы, многочисленны и связаны с наличием достоверных и потенциальных факторов риска, диагностическая ценность которых доказана или обсуждается [1–5].

В популяции женщин репродуктивного возраста самым частым диагнозом остаётся мастопатия, которую рассматривают как доброкачественную дисплазию молочных желёз, представляющую собой группу диффузных гиперпластических процессов в молочной железе. По данным сообщений, это состояние несёт переменную степень повышенного риска развития рака молочной железы [6].

Комбинация и выраженность симптомов мастопатии значительно варьируют как среди разных пациенток, так и у одной и той же женщины в разные периоды жизни и фазы менструального цикла. Наряду с этим в 10–20% случаев при диспансеризации женщины не предъявляют жалоб, но при инструментальном исследовании (рентгеновской маммографии, ультразвуковом исследовании) у них выявляют патологические изменения, которые приводят к необходимости дальнейшего наблюдения, а иногда и дополнительного обследования. Важно обладать диагностическим приёмом, позволяющим максимально рано, малоинвазивно, высокоинформативно, недорого и доступно поставить диагноз.

До настоящего времени, к сожалению, такая технология отсутствует, но комплексное применение различных методов позволяет значительно повысить качество диагностики [7, 8]. Вышесказанное приводит к необходимости поиска эффективных неинвазивных методов экспресс-диагностики патологии молочной железы. Чрезвычайно важна превентивная направленность донозологического подхода, предотвращающего само возникновение многих болезней [9]. Перспективным в этом направлении представляется применение современных медицинских компьютерных технологий в инструментальном обследовании.

Всем этим требованиям соответствует принципиально новая технология с применением метода компьютерной дермографии, реализованного в диагностическом комплексе «Дермограф компьютерный для регистрации и анализа топографии сопротивления кожи постоянному сверхслабому стабилизированному току для топической диагностики очагов патологии внутренних органов человека» — ДгКТД-01 (РУ МЗ РФ №ФС 022а2004/0892-04 от 18.11.2004. Код ОКП 94 4280 — «Приборы для функциональной диагностики прочие») [10].

Метод разработан Г.А. Шабановым и соавт. на основе известных физиологических принципов сегментарного строения периферической нервной системы, исследований в области взаимодействия сенсорных систем, соматовисцеральной интеграции, роли активирующей (неспецифической) системы мозга в естественной (тонической) активности вегетативной нервной системы, играющей значительную роль в адаптивном поведении и трофическом обеспечении внутренних органов и тканей организма [11]. Это эффективно в проведении всесторонней оценки функционального состояния организма, в том числе в изучении его адаптивных возможностей, выявлении факторов риска развития болезней и их осложнений, преморбидных состояний и ранних форм заболеваний.

Результаты предлагаемой методики экспресс-диагностики валидизированы на базе института хирургии им. Вишневского АМН СССР, МОЛГМИ им. Н.И. Пирогова МЗ РСФСР, в Научно-практическом центре психофизиологии и психологии труда МВД СССР в 2005 г. Диаг­ностическая ценность метода компьютерной дермографии доказана в клинических областях медицины и подробно проанализирована более чем в 30 диссертациях и других научных публикациях [12].

Методика основана на использовании компьютерной системы дермографии. С технической стороны нет специальных требований обеспечения работы оборудования и подготовки пациента. Неинвазивность, отсутствие противопоказаний, малая продолжительность процедуры, исключение «человеческого фактора» при обследовании — неоспоримые преимущества данной технологии при скрининговых обследованиях. Учитывая, что программное обеспечение позволяет мониторировать процесс на разных стадиях заболевания, это имеет большое практическое значение для оценки течения и прогноза заболевания.

Цель исследования — оптимизация раннего выявления мастопатии при скрининговых обследованиях за счёт внедрения в алгоритм комплексной диагностики данных, полученных с применением метода компьютерной дермографии.

Объектом исследования стали 107 женщин репродуктивного возраста (возрастной интервал находился в пределах 24–35 лет) с учётом критериев включения (фертильный возраст) и исключения (наличие соматических заболеваний любой локализации в фазе обострения), с согласием на добровольное участие в исследовании. Женщин разделили на три группы. Исследование одобрено этическим комитетом Медицинского объединения Дальневосточного отделения Российской академии наук, протокол №21 от 30.03.2017. В основную группу были включены 36 женщин (средний возраст 31,2±1,4 года) с дифференцированной мастопатией (подтверждённой маммологическим, ультразвуковым и цитологическим исследованиями). В группу сравнения вошла 51 женщина (средний возраст 30,4±1,5 года), предъявляющая жалобы на дискомфорт в молочных железах, нагрубание, болезненность и обратившаяся для профилактического осмотра молочных желёз. Контрольную группу (20 человек) составили практически здоровые женщины (средний возраст 28,9±1,4 года).

Всем добровольцам, включённым в исследование, проводили обследование с применением диагностического комплекса ДгКТД-01, которое заключалось в сканировании электрофизиологических параметров (электрического сопротивления) микрозон кожи ушной раковины по специально разработанным маршрутам, записанным в память персонального ­компьютера. Процедура не имеет противопоказаний, неинвазивна и безболезненна [13].

В текущем режиме информация автоматизированно преобразуется в матрицу функционального состояния трофического отдела центральной нервной системы, построенную в соответствии с принципами соматической сегментации «сегментарной матрицы» (отражает сегментарное строение спинного мозга, которое имеет определённую привязку к различным органам и тканям).

Развёртка матрицы представляет собой «базовую функцию» (БФ — F), которая контролирует одну функциональную группу рефлексов в определённом режиме (1–5) и отображается графически в условных единицах (усл.ед.). Базовые функции имеют следующее обозначение и отражают распределение тонической активности: F1 — адренорецепторов гладкомышечной мускулатуры внутренних органов; F2 — адренорецепторов гладкомышечной мускулатуры артериального звена микроциркуляторного русла внутренних органов; F3 — преимущественно α-адренорецепторов гладкомышечной мускулатуры венозного звена микроциркуляторного русла внутренних органов; F4 — соединительной и нервной тканей; F5 — системы м-холинорецепторов эпителиальной ткани внутренних органов, которая для исследования репродуктивной системы разбита на подфункции, отражающие у женщин состояние разных уровней ткани молочной железы, матки и её придатков: F5-1', F5-2', F5-3'. Степень рассогласования состояния венозного и артериального звеньев в сегменте свидетельствует о фазе воспалительной реакции [14].

С целью выявления устойчивого очага вегетативной дисфункции каждой обследуемой в идентичных условиях проведено два последовательных сканирования электрофизиологических параметров, которые суммировались. Изучены результаты 214 обследований.

Были определены индивидуальные и групповые количественные показатели, характеризующие функциональное состояние обследуемых: вегетативный индекс, индекс здоровья (по значениям которого определяли группу диспансеризации), иммунный статус.

Верификация женщин группы сравнения основана на результатах углублённой диагностики с привлечением физикального обследования, анализа гормонального статуса по цели исследования, ультразвукового исследования.

Статистическую обработку результатов проводили на персональном компьютере в операционных средах Windows XP с помощью приложения Microsoft Excel. При выполнении расчётов использовали пакет прикладных программ Statistica 6.0. Из числа основных характеристик описательной статистики для каждого вариационного ряда полученных результатов исследования вычисляли средние арифметические величины (М), средние квадратические отклонения (σ), относительные величины (Р), ошибки средних арифметических и относительных величин (m). При осуществлении сравнительного анализа изученных показателей применяли t-критерий Стьюдента. Нулевая гипотеза о различиях между признаками анализируемых выборок принималась при р ≤0,05.

Анализ количественных показателей, характеризующих функциональное состояние обследуемых, позволил установить, что различия (р <0,05) отмечались по групповому вегетативному индексу основной (5,0±0,3 усл.ед.) и контрольной (3,4±0,3 усл.ед.) групп. Состояние вегетативного равновесия в основной группе соответствует нормо-симпатикотоническому, в контрольной группе и группе сравнения — нормотоническому типу. При распределении по типу вегетативной регуляции установлено, что во всех изучаемых группах преобладает доля женщин с нормотонией. При этом в основной группе пациенток с симпатикотонией в 4,1 раза больше, чем в группе сравнения, при отсутствии таковых в контрольной группе (табл. 1).

 

Таблица 1. Распределение по коэффициентам — вегетативный индекс (ВИ), индекс здоровья (ИЗ) и иммунный ­статус (ИС), а также группам диспансеризации (ГД)

Исследуемая группа	n	ВИ, усл.ед.	Показатели, %			ИЗ, усл. д.	ГД, %			ИС, усл.ед.
			Ваготония	Нормотония	Симпатикотония
							2	3	4
Основная	36	5,0±0,3*	17	50	33	4,9±0,6	35	48	17	0,4±0,04
Контрольная	20	3,2±0,4*	19	81	—	3,8±0,5	70	30	—	0,7±0,05
Сравнения	51	3,4±0,3	23	69	8	4,3±0,5	39	55	6	0,6±0,04

Примечание: *статистически значимые различия (р ≤0,05); n — количество обследуемых в группе.

 

Значимых различий по групповым индексу здоровья и иммунному статусу не установлено. Однако в основной группе, в отличие от контрольной и группы сравнения, регистрируемые параметры здоровья снижены — групповой индекс здоровья составил 4,9±0,6 усл.ед., что указывает на наличие пациенток с заболеваниями в стадии субкомпенсации, функциональные возможности организма снижены (группа диспансеризации 4). В контрольной и группе сравнения индекс здоровья составил соответственно 3,8±0,5 и 4,3±0,5 усл.ед., что позволяет отнести обследуемых к имеющим функциональные отклонения, сниженную сопротивляемость организма (группа диспансеризации 2) и хронические заболевания в стадии компенсации, функциональные возможности организма сохранены (группа диспансеризации 3).

Значение группового иммунного статуса основной группы составило 0,4±0,04 усл.ед., что ниже нормативных значений и свидетельствует о недостаточности функциональной активности иммунной системы. Как в контрольной, так и в группе сравнения показатели иммунного статуса соответствовали нормативным данным. Полученные результаты свидетельствуют, что обследованные с мастопатией относятся к группе адаптационного риска с формированием преморбидных состояний и болезни.

В контрольной группе в целом графики базовых функций не имели разнонаправленных, однонаправленных максимумов или минимумов, были синхронны между собой и находились в коридоре нормы: F1' расположена между F2' и F3', F1' и F2' не пересекались с F3'; рассогласование между F2' и F3' составило не более 1,5 усл.ед. Базовая функция F1' находилась в доверительном интервале ­1,0–2,0 усл.ед. (1,3±0,04), F2' — 0,5–1,5 (0,9±0,04), F3' — 1,5–2,3 (1,6±0,06), F4' — 1,0–2,0 (1,5±0,03), F5' — ­0,9–2,1 усл.ед. (1,7±0,04). Это, по мнению авторов методики, указывает на оптимальный уровень регуляции центральными структурами мозга сосудистого тонуса и нейротрофической регуляции органов и систем.

При системном анализе графиков базовых функций F1'–F5' основной группы получены характеристики, не встречавшиеся в контрольной группе. В сегментах Th4–6 (в соответствии с принципами висцеро-соматической интеграции проекция молочной железы) в режиме 2 выделены отклонения значений функции распределения тонической активности адренорецепторов гладкомышечной мускулатуры артериального (0,6±0,02 усл.ед.) и венозного (2,4±0,06 усл.ед.) русла внутренних органов, которые составили соответственно 0,3 и 1,2 усл.ед. При этом величина рассогласования составила свыше 1,5 усл.ед. величины коридора нормы. Данные трактуются как ­изменение ­гемодинамики в зоне за счёт нарушения венозного оттока, увеличения посткапиллярного сопротивления и, следовательно, замедления кровотока. Кроме того, в основной группе отмечены отклонения графиков F5-1', F5-2' и F5-3' (выстилка протокового внутридолькового эпителия) с экстремумом в сегментах Th4–5.

При суммировании текущих показаний выделено два вида неоднородных направлений амплитуды графиков: у 26 человек F5-1', ­F5-2' и F5-3' зафиксированы при максимальных значениях (соответственно 2,3±0,4; 2,2±0,3 и 1,6±0,3), что свидетельствует о напряжении нейротрофических процессов, обеспечивающих регенерацию клетки, развитии выраженной дисфункции и структурных изменений (рис. 1).

 

Рис. 1. Амплитудно-конфигурационный вид базовых функций F5-1, F5-2, F5-3 (прямая линия — правая ветка, пунктирная линия — левая ветка) в сегментах Th4–5 свидетельствует о напряжении нейротрофических процессов, обеспечивающих регенерацию клетки, развитии выраженной дисфункции

 

У 10 человек отмечена стойкая синхронизация отклонений графиков F5-1', F5-2' и F5-3' при минимальных значениях коридора нормы (соответственно 0,5±0,02; 0,7±0,03 и 0,6±0,03 усл.ед.), что свидетельствует о вегетативной дисфункции в области изучения, истощении трофических ресурсов. Согласно теории развития стадий воспалительного процесса, данные изменения следует рассматривать как сценарий развития стадии финальной дистрофии, результатом которой становится значительная или полная децентрализация — нарушение иннервации и функции рецепторного звена, что является риском включения механизмов неконтролируемого клеточного деления (рис. 2).

 

Рис. 2. Амплитудно-конфигурационный вид базовых функций F5-1', F5-2' и F5–3' (прямая линия — правая ветка, пунктирная линия — левая ветка) в сегментах Th4–5 свидетельствует о вегетативной дисфункции в области изучения, истощении трофических ресурсов

 

Можно предположить, что в зависимости от распространённости или формы изменений (дегенеративные или пролиферативные) в тканях молочной железы по данным метода компьютерной дермографии в сегментах Th4–6 выделяются специфические особенности изменений функций F2', F3', F5-1', F5-2' и F5-3'. Для непролиферативных форм характерны рассогласование базовых функций F2' и F3' и увеличение показателей функций F5-1', F5-2' и F5-3', что указывает на нарушение нейротрофических процессов, сопровождающихся структурными изменениями. Для пролиферативных форм отмечено изменение реактивности вышеуказанных функций в сторону снижения ­показателей, что характеризуется как нарушение процессов регуляции за счёт истощения защитно-трофических влияний м-холинорецепторов на трофику тканей. По нашему мнению, данные следует считать прогностическими признаками, которые можно использовать в качестве дополнительного диагностического критерия для ранней диагностики изменений в молочной железе.

Следующий этап заключался в исследовании группы сравнения. Во избежание огромного объёма информации в своей работе мы провели сравнительную обработку тех параметров, которые были выделены в основной группе. В режиме 2 в сегментах Th4–6 анализировали графики по базовым функциям F2', F3', F5-1', F5-2' и F5-3'.

При сравнительном анализе базовых функций F2' и F3', F5-1', F5-2', F5-3' в сегментах Th4–6 группы сравнения их показатели были неоднородны, что позволило разделить обследованных на две подгруппы.

Первую подгруппу составили 15 человек, у которых амплитудно-конфигурационный вид и значения базовых функций F2' и F3' (соответственно 0,7–1,6 и 1,6–2,1 усл.ед.) и функций F5-1', F5-2' и F5-3' (соответственно 0,7–1,1; 0,6–1,1 и 0,8–1,3 усл.ед.) соответствовали данным контрольной группы.

Вторую подгруппу составили 36 человек, у которых выявлено рассогласование базовых функций F2' и F3' до 1,5 усл.ед. Кроме того, выделены характерные особенности направления амплитуды функций F5-1', F5-2' и F5-3', но в различном их сочетании и выраженности в диапазоне значений от 0,6 до 1,7 усл.ед. При суммировании текущих показаний функций F5-1', F5-2' и F5-3' у 34 (94,4%) человек зафиксированы направления амплитуды к максимальным значениям, а у 2 (5,6%) женщин — к минимальным значениям.

Учитывая, что изменение вегетативного баланса — объединяющее звено патогенеза инициации и развития патологического процесса, данные следует рассматривать как признаки вегетативной дисфункции, сопровождающейся дисрегуляцией нейротрофических процессов, представляющие собой фактор гиперпластических процессов в зоне изучения. Следует, что женщины данной подгруппы сравнения составляют один кластер с основной группой и относятся к группе риска развития патологических изменений в молочной железе.

Полученные данные верификации женщин группы сравнения показали, что у пациенток первой подгруппы развития патологических изменений в молочной железе и органах малого таза не выявлено, показатели гормонального фона находились в пределах референсного диапазона. Во второй подгруппе при осмотре изменений молочных желёз не обнаружено. При ультразвуковом исследовании молочных желёз у 10 человек выявлены патологические изменения, которые привели к необходимости дальнейшего наблюдения и дополнительного обследования. У 22 женщин обнаружены нарушения, к которым отнесены функциональные изменения органов малого таза (хронический аднексит без воспалительной реакции, вирусная инфекция, начальные гиперпластические процессы эндометрия), у 29 человек — гормональные дисфункции (изменение показателей пролактина, лютеотропного гормона, эстрогенов, тиреотропного гормона, кортизола).

Выводы

1. Применение метода компьютерной дермографии служит методом выявления донозологических состояний, что позволяет использовать его в качестве дополнительного неинвазивного диагностического скрининг-теста в выявлении групп риска развития мастопатии.

2. Полученные результаты дают основание для продолжения работы по дальнейшему изуче­нию и усовершенствованию диагностики изменений молочной железы на большом клиническом материале и созданию компьютерной системы интерпретации полученных данных.

 

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов по данной статье.

About the authors

G A Merkulova

Scientific Research Center «Arctica» of the Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: galinmer@gmail.com
Magadan, Russia

E V Pegova

Scientific Research Center «Arctica» of the Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: galinmer@gmail.com
Magadan, Russia

References

Supplementary files